Separación de Sólidos Eco-Eficiente Benchmarking

Separación de Sólidos Eco-Eficiente
Benchmarking water solutions
TRES PROCESOS CRÍTICOS
En un sistema Salsnes Filter, SE LLEVA A CABO LA SEPARACIÓN DE SÓLIDOS, ESPESAMIENTO Y DESHIDRATACIÓN DE
LODOS en una unidad compacta, la cual elimina, de media, el 50 % de SST, el 20 % de DBO y produce fango más seco
(del 20 al 30 % de materia seca). Un sistema Salsnes Filter puede reemplazar por completo el tratamiento primario
convencional y lo hace en una fracción de la superficie, a un costo de inversión de un 30 a un 60 % más bajo
y costos totales del ciclo de vida significativamente inferiores. Además, se reducen drásticamente los costos de disposición,
manejo y transporte de fangos. Actualmente, los sistemas Salsnes Filter se instalan a nivel mundial en una variedad de
aplicaciones dentro de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales y en aplicaciones industriales de
difícil separación de sólidos.
El sistema Salsnes Filter define la eficacia desde el punto de vista ecológico, ya que es rentable, compacto, de
alto rendimiento, libre de productos químicos y sostenible.
Aunque parezca mentira, tiene un sinfín de aplicaciones
Tratamiento de aguas residuales municipales
• M
ejora el rendimiento del tratamiento primario,
sin añadir ningún producto químico
• Separación de sólidos aguas arriba de procesos secundarios
tales como:
– Zanjas de oxidación
– Reactores discontinuos secuenciales
– Filtros biológicos aireados
– Flotación por aire disuelto
– Reactores biológicos de lecho móvil
– Reactores biológicos de membrana
• Tratamiento de nuevas plantas primarias
• Eliminación de gravilla tras una criba gruesa
• Aumento de la capacidad del proceso primario o secundario
•Expansión de planta donde el terreno es caro o no está disponible
• S
olución sin hormigón ni excavaciones para
zonas montañosas o propensas a terremotos
• Tratamiento de desbordes de drenajes
combinados (DDC)
• Tratamiento de aguas pluviales
Tratamiento de aguas residuales industriales
•
•
•
•
•
•
Acuicultura
Tenerías
Pulpa y papel
Mataderos
Procesado de alimentos
Cervecerías y fábricas de vinos
Toda la flexibilidad que necesite
Tanto con sistemas modulares abiertos como cerrados, la capacidad de flujo de diseño ilimitada y la opción para instalarse
dentro o fuera, un sistema Salsnes Filter le proporciona toda la flexibilidad que necesite.
Los sistemas Salsnes Filter (SF) son independientes y cerrados.
Los sistemas SFK son abiertos para la instalación en canales de hormigón.
El único diseño de filtro que puede reemplazar el tratamiento primario convencional
Diseño de malla de filtro y ruedas dentadas
La malla de filtro está hecha de polietileno
y es muy duradera. La forma en la que está
montada y tensada a la rueda dentada está
patentada; mejora el rendimiento y le permite
al filtro soportar mayores caudales, carga de
sólidos, aumentando así la capacidad de
tratamiento en una superficie más pequeña.
Capacidad de flujo de diseño ilimitada
El diseño modular del sistema Salsnes Filter
cuenta con varias configuraciones de
instalación para cubrir cualquier requisito de
capacidad. Los Filtros pueden trabajar juntos
como una unidad, compartiendo
componentes como el soplador para el
sistema de limpieza con cuchillas de aire.
La Planta de tratamiento de aguas residuales
de Agua Prieta ubicada en Guadalajara,
México colocó filtros para tratar 55.200 m3/h
de aguas residuales utilizando solo 980 m2
de superficie. Los tanques de sedimentación
primaria hubieran necesitado 20.000 m2
de superficie.
Panel de Control de Potencia (CPP)
El CPP contiene un
PLC que hace que
este sea un sistema
completamente
automatizado, ideal
para instalaciones
remotas o sin personal.
Un sensor de presión
de agua le indica a la
unidad cuando girar
el filtro de malla (y a que velocidad),
mientras que el PLC pone en marcha
simultáneamente la cuchilla de aire y la
prensa de husillo de lodos.
Conectores rápidos
Permite un mantenimiento fácil y rápido.
Compuerta de acceso
Permite realizar inspecciones visuales rápidas de funcionamiento
y componentes internos.
Cuchilla de aire
La cuchilla de aire del sistema de limpieza de malla del filtro
se arranca automáticamente cuando la malla empieza a girar.
Usa aire comprimido para limpiar, lo que brinda muchos
beneficios en comparación con los sistemas de limpieza con
raspadores, cepillos o a base de agua. El aire es más ligero
en la malla (para prolongar su vida) y en las partículas (para
que no se fragmenten en partículas más pequeñas). El sistema
de limpieza de aire también mantiene el fango más seco para
que la deshidratación sea más eficaz.
Antes de la cuchilla de aire
Después de la cuchilla
de aire
Unidad de deshidratado integrada o autónoma
Para ahorrar espacio y dinero, los sistemas SF cerrados
contienen un proceso integrado de deshidratación opcional.
El fango cae en el área de recolección después del proceso
de espesamiento con un nivel de entre un 3 y un 8 % de
materia seca y se transporta por la unidad mediante una
barrena. Puede transportarse a un proceso de estabilización
de fangos (por ejemplo, al digestor directo); también se puede
procesar adicionalmente
a través de la unidad
de deshidratación para
producir fangos de
entre un 20 y un 30 %
de materia seca (sin
necesidad de utilizar
ningún equipo de
deshidratado adicional).
En el caso de instalaciones de mayor tamaño, hay una unidad
de deshidratado autónoma disponible para deshidratar fangos
de varios filtros. Puede aplicar una presión superior para
generar fangos incluso más secos (del 20 al 40 % de materia
seca típica).
Proceso
Separación, espesamiento y drenaje, todo en una unidad compacta.
1 Las aguas residuales entran en la cámara de
entrada.
2 Los sólidos sobre la malla del filtro crean una
1
“estera filtrante”. La rejilla mejora el rendimiento
de filtración, ya que las partículas se acumulan
en la malla y crean progresivamente huecos más
pequeños que retienen partículas cada vez más
pequeñas.
2
3
3 E
l agua que se filtra más allá de la malla sale
a través del desagüe.
4 El afluente de aguas residuales sube a cierto
nivel (medido mediante un sensor) y la malla
del filtro comienza a rotar como una banda
transportadora, llevando el lodo y permitiendo
el proceso de espesamiento.
5
5 La gravedad espesa el fango a 3 - 8% de MS.
6
4
6 El fango cae en el área de recolección.
7 Usando aire (no agua), el sistema automático
7
de limpieza con cuchillas de aire elimina cualquier fango restante de la malla del filtro depositándolo en área de recolección.
8 Una prensa de husillo deseca más el fango
a 20-30% de MS antes de salir de la unidad.
8
¿Cuáles son los beneficios generales del ahorro?
En comparación con el tratamiento primario convencional, un sistema Salsnes Filter puede ofrecerle lo siguiente:
• Costo de inversión entre 30 y 60 % menor. Consulte la Figura 1.
• Requiere un décimo del área. Consulte la Figura 2.
• Deshidratación y espesamiento integrados
• La ventaja adicional de la eliminación de gravilla en la fase de separación
• Costos totales del ciclo de vida significativamente más bajos
• Menor volumen de fango seco, lo que reduce los costos de disposición de residuos. Consulte la Figura 3.
• Menos obra civil (no se necesitan tanques de hormigón)
• Igual o mayor eliminación de SST y DBO (un 50 % y un 20 % de media respectivamente)
• Menores procesos secundarios o biológicos de tratamiento (se necesita menos aireación y/o espacio)
• Fangos primarios con mayor valor energético
• Equipos completamente automatizados
• Mantenimiento fácil y rápido
• Menores costos de operación (no es necesario comprar productos químicos)
Salsnes Filter
Clarificador
100
90
Costos relativos, %
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Costos de capital
* Carga de diseño de 200 m3/h a 250 mg/l de SST
* Diseñado para reducción media de SST de 65 % en el caso del Salsnes Filter y 50 % en el caso de los
clarificadores primarios
Figura 1. Comparación de costos
Salsnes Filter
La Agencia de control de contaminación
de Noruega Clarificador
(Norwegian State Pollution Control Agency) realizó la evaluación
anterior para descubrir tecnología rentable que pudiera cumplir con los criterios rigurosos de tratamiento primario de la Unión
100
Europea. Como se puede ver, el ahorro es sustancial. Un sistema Salsnes Filter cuesta la mitad que uno de sedimentación
90
y clarificación
primaria convencional.
Costos relativos, %
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Costos de capital
Costos anuales
35 m
35 m
12 m
12 m
Dos clarificadores en comparación con ocho SF:6000 Salsnes Filters
Figura 2. Comparación de requisitos de terreno
WWTP Tomasjord, Noruega: 1,650 m3/h
Para aquellos que desean expandir la capacidad primaria o secundaria donde el terreno es caro o no está disponible,
un sistema Salsnes Filter es ideal. Por lo regular, usará una décima parte del terreno de los sistemas de tratamiento
convencionales. La EDAR de Toasjord en Noruega hubiera necesitado 2.000 m2 de terreno para instalar clarificadores.
En vez de eso, instalaron un sistema Salsnes Filter y solo usaron 150 m2 de terreno.
Salsnes Filter
Figura 3. Comparación del volumen de fango
Los procesos de espesamiento y deshidratado integrados del sistema Salsnes Filter pueden reducir drásticamente los costes
de manipulación, transporte y desecho de lodos. El lodo seco que sale de un sistema Salsnes Filter tiene entre un 20 y un
30 % de materia seca, mientras que el lodo clarificador principal puede tener un 2 % de materia seca.
Incluso hay beneficios ambientales
• Menos producción de CO2 durante la construcción y operación. Consulte la Figura 4.
• La instalación requiere menos hormigón debido a la superficie más pequeña
Huella de carbono relativa, %
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Salsnes
Filter
Clarificador
Figura 4. Análisis de huella de carbono
Salsnes Filter
Clarificador
Este análisis de huella de carbono compara el Salsnes Filter SF:6000 con un clarificador en una planta municipal de
3
tratamiento
100de aguas residuales de 315 m /h en América del Norte. Esto revela que Salsnes Filter tiene un impacto
ambiental 90
mucho menor, principalmente gracias a que no se requiere tanto hormigón para su instalación.
Costos relativos, %
80
70
60
Clarificador
Huella de carbono (kg CO2e)
50
Fabricación
40 de varilla de refuerzo, raspadores y hormigón para tanques
30
195.033
Reemplazo de raspadores
98.495
10
Energía requerida
(para raspadores, bombas y deshidratado)
428.560
20
0
Total (20 años)
Costos de capital
Costos anuales
722.088
Salsnes Filter
Huella de carbono (kg CO2e)
Fabricación de cámara, malla del filtro y construir infraestructura circundante
4.418
Reemplazo de malla del filtro
2.920
Energía requerida (para malla del filtro, cuchilla de aire y prensa de husillo)
452.720
Total (20 años)
460.058
Testimonios de los clientes
“Nuestro objetivo real era reducir la carga en los procesos
descendientes, lo cual se ha conseguido satisfactoriamente.”
– Ralph Martini, operador de la planta
Heyburn WWTP, Idaho, EE. UU.
“Estamos absolutamente encantados con el rendimiento de
nuestro sistema Salsnes Filter. Se ha mostrado fiable, tiene un
mantenimiento sencillo y ha reducido de manera significativa
las cargas de SST y DBO. Esto nos ha permitido recuperar la
capacidad de tratamiento perdida en nuestras instalaciones
de manera rentable. Otra ventaja es la reducida superficie
que ocupa el sistema, lo cual permite colocarlo en un
espacio muy limitado de nuestra planta.”
– Danny Lyndall, director general
Daphne Utilities, Daphne, AL
Nuestra compañía
Operando en Noruega desde 1991, nos hemos enfocado en perfeccionar nuestra tecnología de filtros para
separación de sólidos a través de la investigación, desarrollo de productos, pruebas e iniciativas de calidad.
Este enfoque y dedicación ha producido un filtro altamente eficaz y confiable que maximiza la separación de
sólidos, reduciendo dramáticamente los costos que incluyen inversión, operación, mantenimiento y terreno.
Con instalaciones alrededor del mundo y en una variedad de aplicaciones municipales e industriales, el
sistema Salsnes Filter es sinónimo de tecnología de separación de sólidos eco-eficiente.
Salsnes Filter es una marca del grupo de empresas de Trojan Technologies. www.salsnes-filter.com
Acerca de Trojan Technologies
El grupo de compañías de Trojan Technologies ofrece productos bajo las marcas Aquafine, OpenCEL,
Trojan Marinex, TrojanUV, Salsnes Filter, US Peroxide y VIQUA. Las aplicaciones y mercados suministrados
incluyen aguas residuales municipales, agua potable, tratamiento de contaminantes ambientales, tratamiento
de agua de lastre; tratamiento de agua residencial; ultrapurificación de agua utilizada en procesos de
manufacturación de productos alimentarios, procesos farmacéuticos y aplicaciones en semiconductores;
filtración y separación de sólidos.
Trojan Technologies tiene sucursales en Reino Unido, Canada, Alemania, China, Francia, Australia, Italia, España,
Emiratos Árabes Unidos y Estados Unidos. www.trojantechnologies.com
Especificaciones del sistema
Modelo
SF:1000
SF:2000
Estilo
SF:4000
SF:6000
Cerrado, independiente
Material de construcción
Acero inoxidable 316L
Peso (seco)
415 kg
690 kg
1.020 kg
1.120 kg
480/277V 3 fases, 3 hilos + tierra, 60 Hz
400/230V 3 fases, 3 hilos + tierra, 50 Hz
Voltajes Eléctricos Estandar
Consumo en Operación (Depende del Diseño)
3,1 KW
4,3 KW
Acreditaciones (Eléctrico)
5,1 KW
6,1 KW
CE, UL, UL aprobado para Clase 1 Div1
Rendimiento
54 m3/hr
Flujo hidráulico máximo
144 m3/hr
3
288 m3/hr
3
576 m3/hr
3
Caudal de Tratamiento (Agua Residual Municipal)
31 m /hr
79 m /hr
158 m /hr
394 m3/hr
Pérdida de carga máxima
440 mm
300 mm
330 mm
350 mm
Eficacia de reducción de SST
30 a 80 % (dependiendo del diseño)
Eficacia de reducción de DBO
15 a 40 % (dependiendo del diseño)
Materia seca de fango después del
espesamiento
3 a 8 %
Materia seca de fango después de pasar
por la unidad integrada de deshidratado
20 a 30 %
Materia seca de fango después de pasar
por la unidad autónoma de deshidratado
20 a 40 %
Dimensiones
1,4 x 1,3 x 1,4 m
2,1 x 1,6 x 1,3 m
2,5 x 2,0 x 1,5 m
2,8 x 2,5 x 1,8 m
Diámetro de entrada (bombeado/gravedad)
Largo x ancho x alto (unidad completa)
100 mm
150/200 mm
200/350 mm
250/400 mm
Diámetro de salida
150 mm
250 mm
350 mm
400 mm
Combinado con
salida
Diámetro de rebosadero
Diámetro drenaje
"N/A"
100 mm
Conexión de agua
¾” NPT (19 mm BSP)
NPT de 1/2" para
UL Div1
½” NPT (13 mm BSP)
Modelo
SFK:200
SFK:400
Estilo
Material de armazón
Acero inoxidable 316L
Peso (seco)
300 kg
370 kg
Consumo en Operación (Depende del Diseño)
4,3 KW
5,1 KW
Acreditaciones (Eléctrico)
Rendimiento
6,1 KW
CE, UL, UL aprobado para Clase 1 Div1
144 m3/hr
Flujo hidráulico máximo
Caudal de Tratamiento (Agua Residual Municipal)
288 m3/hr
3
576 m3/hr
3
79 m /hr
394 m3/hr
158 m /hr
Pérdida de carga
400 mm
Eficacia de reducción de SST
30 a 80 % (dependiendo del diseño)
Eficacia de reducción de DBO
15 a 40 % (dependiendo del diseño)
Materia seca de fango después del
espesamiento
3 a 8 %
Materia seca de fango después de pasar
por la unidad integrada de deshidratado
20 a 30 %
Materia seca de fango después de pasar
por la unidad autónoma de deshidratado
Dimensiones
Largo x ancho x alto (armazón)
20 a 40 %
2 x 1 x 1,5 m
2,4 x 1 x 1,3 m
Rebosadero
2,4 x 1,8 x 1,8 m
Colocado en la pared del canal
½” NPT (13 mm BSP)
Trojan Technologies Iberia GmbH
c/ Orense 85, Edificio Lexington, 28020 Madrid
T. +34 91 567 57 57
©2015 Salsnes Filter AS. (0515)
700 kg
480/277V 3 fases, 3 hilos + tierra, 60 Hz
400/230V 3 fases, 3 hilos + tierra, 50 Hz
Voltajes Eléctricos Estandar
Conexión de agua
SFK:600
Canal abierto de hormigón (por otros)
¾” NPT (19 mm BSP)
NPT de 1/2" para UL Div1
Trojan Technologies Deutschland GmbH
Aschaffenburger Str. 72, 63825 Schöllkrippen, Germania
T. +49 (0) 6024 6347580
F. +49 (0) 6024 6347588
www.salsnes-filter.com